教学基本信息 课题 是否属于 地方课程或校本课程 学科 相关 领域 教材
指导思想与理论依据 信息技术作为一门知识性和实践性并重的学科，其对于培养学生的创新精神和实践能力有着非常重要的课程价值，在中小学教育中计算思维也越来越受到广泛的关注，计算思维让学生了解计算机的工作原理，教会学生思考问题的一种方式，这种思维教育教会学生如何学习，而不仅仅是软件的应用学习。 本课程的设计基于21世纪对人才的培养要求，以及信息技术核心素养的培养原则，充分发挥学生在课堂上的主体性，为学生搭建合适的脚手架，鼓励学生在学习的过程中自主探索，去发现问题解决问题，在其自己的实际体验中获取直接经验。并站在学科核心素养的角度，及时给予总结和高度的提升，培养其计算思维，在此过程中激发学生对计算机编程的兴趣。 教学背景分析 1. 教学内容：计算机的优势就是能够帮助人类解决复杂重复的问题，帮助我们更好地认识世界。本节课利用编程探索抛硬币的概率问题，让学生体会计算机对于人类探索世界发挥的作用。 编程软件采用Scratch，该软件是由麻省理工学院媒体实验室开发的一款图形化的编程软件，对于中学生学习编程和培养其计算思维发挥了巨大的作用。 2. 学生情况：学生对软件的界面和基本的操作已经熟悉，了解了程序的三种基本结构及其基本应用，对于随机事件有一定的了解，但是如何从感性的认知上升到科学探索的高度，缺乏思考。 3. 教学方式：主要采取教师引导，学生自主探索的思路，让学生在自己动手的过程中体验将想法通过编程实现的成就感，并注重培养学生在遇到问题时，主动分析问题解决问题的能力 4. 技术准备：利用学习任务单，为学生搭建自主探索的脚手架。 5. 前期教学状况及解决方案：学生在小学阶段对随机事件有一定的了解，并不陌生。但仅停留在了解阶段， 本节课让学生自己设计程序，利用程序模拟随机事件，学会用编程来解决生活中的难题。 教学目标(内容框架) 信息技术 信息 书名： 出版社： 出版日期： 年 月 地方课程 学段： 初中 年级 初二 计算机模拟抛硬币实验
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知识与技能： 1. 了解随机事件，学会使用程序生成随机数 2. 加深对分支结构的理解 3. 加深对循环结构的理解 4. 巩固学习变量的含义和使用方法。 过程与方法： 学生通过自己对实际问题进行具体分析，从问题本身抽象出一个数学模型，然后设计一个符合这个数学模型的算法，最后根据算法编写程序、运行程序以解决问题。 情感态度与价值观： 1.通过分析问题，培养从实际问题抽象出计算模型的能力。 2.体验计算机在帮助人类探索科学真理的过程中发挥的作用。 3.在编程的过程中，锻炼自己的逻辑思维能力，体验到计算机编程的魅力和乐趣。 重难点： 教学重点： 1.学会利用分支结构和循环结构设计程序 2.能够自己探索出随机函数的功能 3.学会从现实问题中抽象出计算模型，通过编程实现 教学难点： 1.综合并灵活地使用程序的三种基本结构设计简单程序 2.如何将生活中的实际问题抽象出问题模型，转换成程序，并使用程序来解决生活中的问题 教学流程示意(可选项) 完成任务单，填写评价表 2 介绍数学中的随机事件和等可能事件 学生展示抛硬币实验数据 引导学生完成程序的界面设计 引导学生完成程序的逻辑设计 明确程序设计流程 学生探究随机函数的作用 结构化方法：将任务分解，逐步细化 学生设计程序模拟抛硬币实验过程 学生完善程序，运行程序并搜集数据 学生分析数据并得出结论 教师总结
教学过程 教师活动 一、引入 1、 随机事件 当你把硬币抛上去的时候，你能知道它落下来是正面朝上还是反面朝上吗？ 这种可能发生也可能不发生的事件，我们称为随机事件。 2、 等可能事件 在抛硬币试验中，只可能出现两个不同的结果，而且这两种结果出现的可能性是相等的，这一类的随机事件，我们称之为等可能事件。 3、 研究问题：多次抛一枚硬币，其正面朝上和反面朝上出现的次数一样吗？ 4、 设计实验，验证你的猜想 任何结论的得出都要有依据，不能凭感觉直觉，要能有真实的数据来支撑你的结论。实验是获取数据的更一般的方法。 “抛硬币”实验设计 抛硬币的次数 二、模拟“抛硬币”实验 分析任务： 1.界面设计 根据你刚刚的抛硬币实验设计，填写下表。 现实中抛硬币实验 所需实物 所需数据 2.逻辑现实生
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学生活动 学生根据自己的生活经教学意图 从学生的生活经验出验回答问题 发，容易引 学生设计探索抛硬币随机事件概率的实验 学生根据现实中的抛硬起学生的兴趣和思考 培养学生设计实验验证猜想，探索未知的能力 引导学生学会从现实生活中抽象出问题模型 正面朝上 反面朝上 计算机模拟实验 所需角色 所需变量 设计 活中抛硬币过程： 币实验，对比分析计算机模拟实验的界面设计和逻辑设计
通过对已有 提问：根据你已经学过的scratch知识，分析哪些步骤可以实现，哪些知识的回目前还无法实现？ 确定解决问题的关键：用计算机模拟能够产生两种结果的随机事件。 三、scratch中的随机函数 在“数字和逻辑运算”找到命令积木 探索随机函数的作用，填写下表 命令语句 教师总结： 随机函数作用：每次随机生成一个数字，两个参数可以指定生成数字的范围，scratch就从这个范围内随机选取一个数字（包括指定的范围） 任务分解： 任务一：生成随机数 输出结果 顾，确定程序中需要解决的关键问题 学生编写小程序，探索随机数的作用，并完成表格 学生根据任务单进行任务分解，自让学生在自己的探索中学会随机函数的作用 培养学生在完成任务之提问1：应该用随机函数生成几个数？为什么？ 任务二、根据随机数的结果，让硬币切换造型，并分别统计正面朝上和反面朝上的次数 1. 分支结构： 任务三：实现多次重复实验 循环结构： 主设计程序 前，先分析 再逐步细化的思维习惯 利用流程图的形式，帮助学生理解分支结构的执行条件和过程 Yes 判断条件是否成立 No 学生用分支语句实现硬程序段A 程序段B 币的造型切换，强化对分支语句的使用方法 重复执行 4 语句1 语句2
四、运行程序，搜集数据 运行程序，并记录数据。 实验次数 100 500 1000 1500 五、分析数据，并得出实验结论 正面向上 反面向上 通过编程模拟完成生活中的大量重复实验，加强对循环结构的理解 运行程序并进一步搜集数据，对数 培养学生用信息技术处理数据的意据进行分析 识 让学生了解科学探究的 事实上，在做大量重复试验时，随着试验次数的增加，一个事件出现的频率，总在一个固定数的附近摆动，显示一定的稳定性。 六、科学探究过程一般要经历的步骤 1. 提出问题 2. 猜想与假设 3. 设计实验 4. 进行实验与搜集数据 5. 分析数据 6. 得出结论 七、课堂小结 1. 随机函数 2. 分支结构、循环结构 八、升华
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学生回顾整个实验设
计算机模拟抛硬币实验教学设计
